加拿大核廢料處理

2016/12/26 10:31:59

“比起費用和技術上的困難，更重要的是，這些方法都無法確保絕對的安全性，而這恰恰是核廢料處理的最基本要求。”加拿大喬克河國家實驗室(Chalk River Laboratories)的科學家杰里米·惠特洛克表示。作為加拿大原子能公司(AECL)核能研究“心臟”的喬克河實驗室，多年來一直都在致力于處置核廢料的研究。“我們正在朝著這個方向努力，而且建立了原始模型，目前進度不錯。”惠特洛克說。

資料顯示，加拿大目前有5個核電站，其中3個在安大略省，1個在多倫多以東百公里范圍，另一個是位于多倫多西北方的布魯斯核電站。因此，加拿大產生的核廢料大多出自安大略省，如何處理這些核電站產生的核廢料，已經成為加拿大的重要課題之一。

安大略省發電公司(Ontario Power Generation)一直致力于核廢料處理的研究工作，該公司已經擁有40年處理核廢料的經驗，對待這個問題也一直十分慎重。公司的一位發言人表示：“不光是加拿大，全球各地都有大量核廢料正等著被處理，核廢料的管理問題也是急需解決的。另外，雖然大部分核廢料都是核電站帶來的，但是核武器制造過程中產生的廢料也不應被忽視，因此即使我們關閉了所有的核電站，核廢料也仍然會存在。”

對于上述情況，加拿大提出了一個大膽的設想：既然填埋核廢料花費十分昂貴，并且存在安全隱患，那么為什么不能試著把核廢料轉變成一種“新”的燃料來加以利用呢?要知道，如果這個方法可行，那么將可以解決很多問題，包括減少放射性物質的長期儲存量;減少鈾資源的勘探開發力度，緩解對環境的影響;另外還能幫助全球減少化石燃料的使用，從而減少碳排放量。

早在1991年，加拿大政府就和韓國原子能研究所成立了一個調查研究小組，主要研究應用核廢料的可行性。該小組研究發現，加拿大的坎杜(Candu)核反應堆基本可以滿足部分要求。

目前的核電站，不論是使用重水或輕水，都基于鈾235的裂變產生大量熱能的原理來產生蒸汽發電。坎杜反應堆可直接使用天然鈾作為核燃料，不需昂貴的濃縮鈾235核燃料，而且還可以使用壓水型反應堆產生的核廢料作燃料，歸其原因不外乎濃縮核廢料內尚含約0.9%的鈾235，而天然鈾中鈾235的含量只有0.7%，因此完全可以實現再利用。

事實上，與輕水反應堆相比，重水反應堆的中子密度更大，因此坎杜反應堆可以用來“再次反應”各種核廢料，甚至包括大量被拆下來的核彈頭。

此外，喬克河實驗室還提出了另外一個較為昂貴的方法，即利用強酸溶解乏燃料，以此把易裂變物質從核廢料中分離出來，轉變成固體物質，然后通過加工把其變成可用燃料。但是，這一化學處理過程也存在缺陷，不僅十分骯臟，還會再產生有待處理的液體廢物。

由此可見，加拿大目前對于核廢料的處理已經具備了一定的想法，不過具體實施起來效果如何，還有待時間的證明。